DE10203667A1

DE10203667A1 - Kraftbetätigtes Spannfutter

Info

Publication number: DE10203667A1
Application number: DE10203667A
Authority: DE
Inventors: Johann Taglang
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2002-01-30
Filing date: 2002-01-30
Publication date: 2003-07-31
Also published as: ITMI20030127A1; US20030164598A1; CH695759A5; ES2238887A1; US6880831B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein kraftbetätigtes Spannfutter für Drehmaschinen, mit einem Futterkörper (15) und mehreren Spannbacken (7), die zu ihrer Verstellung mit einem Antriebsglied (6) lösbar verbunden sind, wobei an jeder Spannbacke (7) ein Kegel (9) ausgebildet ist und das Antriebsglied (6) eine Kegelaufnahme (8) aufweist. In der Kegelaufnahme (8) ist mindestens ein Spannelement (10) zum Zusammenwirken mit dem Kegel (9) der Spannbacke (7) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein kraftbetätigtes Spannfutter für Drehmaschinen, mit einem Futterkörper und mehreren Spannbacken, die zu ihrer Verstellung mit einem Antriebsglied lösbar verbunden sind.

Derartige Spannfutter sind aus dem Stand der Technik in vielerlei Gestaltung bekannt, wobei allen gemeinsam ist, daß die Spannbacken auswechselbar sind, um eine optimale Auswahl und Abstimmung der Spannbacken auf das zu spannende Werkstück oder Werkzeug vornehmen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kraftbetätigtes Spannfutter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein schneller und dabei präziser Wechsel der Spannbacken ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem kraftbetätigten Spannfutter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an jeder Spannbacke ein Kegel ausgebildet ist, daß das Antriebsglied ein. Kegelaufnahme aufweist, und daß in der Kegelaufnahme mindestens ein Spannelement zum Zusammenwirken mit dem Kegel der Spannbacke angeordnet ist.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der Kegel als Hohlschaftkegel gestaltet ist. Die an sich bekannten und normierten Hohlschaftkegel und die dazu gehörende Kegelaufnahme zeichnen sich dadurch aus, daß aufgrund der Kombination der Planflächen, die an dem Hohlschaftkegel und der Kegelaufnahme ausgebildet sind, eine präzise und gut reproduzierbare Spannung erreicht wird, wobei die symmetrischen Spannschrägen, die bei den Hohlschaftkegeln ausgebildet sind, Axialkräfte und Radialkräfte erzeugen für eine Vorspannung des Hohlschaftkegels an der gesamten Kegelfläche und Plananlage.

Zum besonders schnellen Wechsel des Hohlschaftkegels ist vorgesehen, daß das Spannelement durch ein Paar radial gegenüber den Hohlschaftkegel verstellbare Spannklauen gebildet ist. Zweckmäßig ist dabei, wenn auf einer Klauenachse mit einem Rechtsgewinde und einem Linksgewinde die beiden Spannklauen angeordnet sind und die Klauenachse durch einen Schlüssel verdrehbar ist, da so die wünschenswerte schnelle Wechselmöglichkeit ohne großen konstruktiven Aufwand erreicht ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel als Steilkegel gestaltet ist. Dabei ist das Spannelement als Spannzange mit zumindest zwei Zangenbacken gebildet.

Bevorzugt ist weiterhin, wenn das Spannelement durch druckmittelbetätigt verstellbare Spannglieder gebildet ist, da so eine weitere Vereinfachung und Beschleunigung des Spannbackenwechsels ermöglicht ist, weil nicht, wie bei manueller Betätigung obligatorisch, die einzelnen Spannbacken sukzessive von dem Bedienpersonal gelöst werden müssen, sondern eine automatisierte Auswechslung erfolgen kann.

Die Erfindung ist bei unterschiedlichsten Spannfuttertypen realisierbar und nicht auf einen vorgegebenen Spannfuttertypus beschränkt. So ist es möglich, daß im Futterkörper radial verstellbar geführte, jeweils einer Spannbacke zugeordnete Grundbacken das Antriebsglied bilden und damit bei einem normalen kraftbetätigten Backenfutter die Realisierung einer kegeligen Aufnahme ermöglicht ist.

Möglich ist auch, daß das Antriebsglied durch eine Membran gebildet und das Spannfutter als Membranspannfutter gestaltet ist.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 ein kraftbetätigtes Membranspannfutter in einem Querschnitt, mit einer einteiligen Membran,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Membranspannfutters mit einteiliger Membran mit besonderer Form für niedrigbauende Spanneinsätze,
Fig. 3 ein Detail eines Membranspannfutters mit innenseitig an die Membran angeschraubter Flanschbuchse mit der Hohlschaftkegel-Aufnahme,
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung eines Membranspannfutters mit außenseitig angeschraubter Flanschbuchse mit der Hohlschaftkegel-Aufnahme,
Fig. 5 das Detail V aus Fig. 1,
Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung eines Spannfutters mit einteiliger Membran mit eingearbeiteter Hohlschaftkegel-Aufnahme,
Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform mit bis zum Futteraußendurchmesser reichender Verlängerung für die Betätigung der Hohlschaftkegel-Gewindespindel,
Fig. 8 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Backenfutters mit in die Grundbacken eingearbeiteter Hohlschaftkegel-Aufnahme für manuelle Betätigung von außen,
Fig. 9 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellungsweise eines Backenfutters mit Konsolgrundbacken mit eingearbeiteter Hohlschaftkegel-Aufnahme für manuelle Betätigung,
Fig. 10 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellungsweise einer kraftbetätigten Ausführungsform,
Fig. 11 ein der Fig. 6 entsprechendes Spannfutter mit kraftbetätigter Hohlschaftkegel-Aufnahme,
Fig. 12 ein der Fig. 8 entsprechendes Spannfutter mit kraftbetätigter Hohlschaftkegel-Aufnahme,
Fig. 13 ein der Fig. 9 entsprechendes Spannfutter mit kraftbetätigter Hohlschaftkegel-Aufnahme,
Fig. 14 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellungsweise eines kraftbetätigten Backenfutters mit einem manuellen Steilkegel-Einzug,
Fig. 15 ein der Fig. 14 entsprechendes Backenfutter mit kraftbetätigtem Steilkegel-Einzug,
Fig. 16 eine der Fig. 14 entsprechende Darstellungsweise eines Backenfutters mit einem kraftbetätigten Steilkegel-Einzug mit quer zur Steilkegel-Achse liegendem Einzugszylinder und
Fig. 17 eine der Fig. 14 entsprechende Darstellungsweise eines Membranspannfutters mit kraftbetätigtem Steilkegel-Einzug.
In der Zeichnung dargestellt sind einen Futterkörper 15 aufweisende Spannfutter 1 unterschiedlicher Bauarttypen, beispielsweise in Fig. 1 ein kraftbetätigtes Membranspannfutter 2 mit einer einteiligen Membran 3, während Fig. 8 ein kraftbetätigtes Backenfutter 4 mit Grundbacken 5 zeigt, die über Keilhaken mittels eines selber nicht dargestellten Spannzylinders radial verstellbar sind. Die Grundbacken 5 bzw. die Membran 3 dienen als Antriebsglied 6 zur Verstellung lösbar mit dem Antriebsglied 6 verbundener Spannbacken 7, die in Fig. 1 nur strichliert angedeutet sind, wobei zur schnellen und präzisen Auswechslung der Spannbacken 7 gegenüber dem Antriebsglied 6 dieses eine Kegelaufnahme 8 aufweist, in die ein an der Spannbacke 7 ausgebildeter Kegel 9 einsetzbar ist. In der Kegelaufnahme 8 ist mindestens ein Spannelement 10 zum Zusammenwirken mit dem Kegel 9 der Spannbacke 7 angeordnet, wobei die bekannten DIN-Schnittstellen Hohlschaftkegel (Fig. 1 bis 13) und Steilkegel (Fig. 14 bis 17) realisiert sind.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der der in der Spannbacke 7 als Hohlschaftkegel 11 ausgebildete Kegel 9 in der Hohlschaftkegel-Aufnahme durch ein Paar radial gegenüber den Hohlschaftkegel 11 verstellbare Spannklauen, die das Spannelement 10 bilden, gespannt wird, und zwar indem eine Klauenachse 12 mit einem Schlüssel verdreht wird, auf der mit einem Rechtsgewinde und einem Linksgewinde die beiden Spannklauen angeordnet sind.
Bei den Membranspannfuttern 2 ist die Kegelaufnahme 8 einstückig in der Membran 3 ausgebildet (Fig. 1, 2) oder in einer mit der Membran 3 verbundenen Flanschbuchse 13 (Fig. 3, 4).
Bei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform ist der Kegel 9 als Steilkegel gestaltet, wobei weiterhin das Spannelement 10 als Spannzange mit mindestens zwei Zangenbacken 14 gebildet ist.
Sowohl bei Ausbildung des Kegels 9 als Hohlschaftkegel als auch als Steilkegel ist es möglich, daß eine druckmittelbetätigte Verstellung des Spannelementes 10 erfolgt, das dann durch Spannglieder gebildet ist (Fig. 10-13, 15-17).

Claims

1. Kraftbetätigtes Spannfutter für Drehmaschinen, mit einem Futterkörper (15) und mehreren Spannbacken (7), die zu ihrer Verstellung mit einem Antriebsglied (6) lösbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Spannbacke (7) ein Kegel (9) ausgebildet ist, daß das Antriebsglied (6) eine Kegelaufnahme (8) aufweist, und daß in der Kegelaufnahme (8) mindestens ein Spannelement (10) zum Zusammenwirken mit dem Kegel (9) der Spannbacke (7) angeordnet ist.

2. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel (9) als Hohlschaftkegel gestaltet ist.

3. Spannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (10) durch ein Paar radial gegenüber den Hohlschaftkegel verstellbare Spannklauen gebildet ist.

4. Spannfutter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Klauenachse (12) mit einem Rechtsgewinde und einem Linksgewinde die beiden Spannklauen angeordnet sind und die Klauenachse (12) durch einen Schlüssel verdrehbar ist.

5. Spannfutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel (9) als Steilkegel gestaltet ist.

6. Spannfutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (10) als Spannzange mit zumindest zwei Zangenbacken (14) gebildet ist.

7. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (10) durch druckmittelbetätigt verstellbare Spannglieder gebildet ist.

8. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Futterkörper (15) radial verstellbar geführte, jeweils einer Spannbacke (7) zugeordnete Grundbacken (5) das Antriebsglied (6) bilden.

9. Spannfutter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (6) durch eine Membran (3) gebildet und das Spannfutter (1) als Membranspannfutter (2) gestaltet ist.